OpenGL ES 实战：渲染迷人渐变，揭秘光栅化插值原理

一、引言

OpenGL ES 三角形绘制之旅即将画下句点。今天，我们踏入旅程的终点站——绘制指定目标三角形。准备就绪，让我们探索如何渲染迷人的渐变色，揭开光栅化插值的神秘面纱。

二、渲染渐变色

渐变色赋予图形生动与活力，在 OpenGL ES 中渲染渐变色轻而易举。我们只需在顶点着色器中设置不同的顶点颜色，然后光栅化过程就会自动将这些颜色平滑过渡。

代码示例：

// 顶点着色器
in vec3 position;
in vec3 color;

out vec3 outColor;

void main()
{
    outColor = color;
    gl_Position = position;
}

三、光栅化插值

光栅化插值是 GPU 对片段进行着色和融合的关键技术。当三角形投射到帧缓冲区时，片段会被生成。这些片段的颜色取决于顶点颜色和光栅化过程中的插值。

插值遵循以下公式：

片段颜色 = (1 - w) * 顶点颜色 1 + w * 顶点颜色 2

其中，w 是三角形中心到片段的权重。

四、实践示例

让我们渲染一个从红色渐变到蓝色的三角形：

1. 顶点数据

const vertices = [
  { position: [0, 0, 0], color: [1, 0, 0] }, // 红色顶点
  { position: [1, 1, 0], color: [0, 0, 1] }, // 蓝色顶点
  { position: [0, 1, 0], color: [0, 1, 0] }  // 绿色顶点
];

2. WebGL 代码

// 创建顶点缓冲区对象
const vertexBuffer = gl.createBuffer();

// 绑定顶点缓冲区对象
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);

// 缓冲区数据
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);

// 顶点着色器
const vertexShader = `
  ... // 代码片段
`;

// 片段着色器
const fragmentShader = `
  ... // 代码片段
`;

// 创建着色器程序
const program = createProgram(vertexShader, fragmentShader);

// 绘制三角形
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, vertices.length);

五、结语

掌握了渲染渐变色和光栅化插值原理，我们赋予了 OpenGL ES 三角形以生机和活力。通过了解 GPU 内部运作机制，我们为移动端图形渲染世界打开了新的大门。快去尝试吧，让你的图形作品在渐变色和插值效果的加持下大放异彩！